Immune response of calves inoculated with proteins of Anaplasma marginale bound to an immunostimulant complex / Resposta imune de bezerros inoculados com proteínas de Anaplasma marginale ligadas a um complexo imunoestimulante

Despite our current knowledge of the immunology, pathology, and genetics of Anaplasma marginale, prevention in cattle is currently based on old standbys, including live attenuated vaccines, antibiotic treatment, and maintaining enzootic stability in cattle herds. In the present study, we evaluated the use of an immunostimulant complex (ISCOMATRIX) adjuvant, associated with a pool of recombinant major surface proteins (rMSP1a, rMSP1b, rMSP4 and rMSP5) to improve the humoral immune response triggered in calves mainly by IgG2. Ten calves were divided in three groups: 4 calves were inoculated with the ISCOMATRIX/rMSPs (G1); 2 calves were inoculated with ISCOMATRIX adjuvant (G2); and 4 calves received saline (G3). Three inoculations were administered at 21-day intervals. In G1, the calves showed significant increases in total IgG, IgG1 and IgG2 levels 21 days after the second inoculation, compared to the control group (p < 0.05), and G1 calves remained above the cut-off value 28 days after the third inoculation (p < 0.05). The post-immunized sera from calves in G1 reacted specifically for each of the rMSPs used. In conclusion, the ISCOMATRIX/rMSPs induced antigen-specific seroconversion in calves. Therefore, additional testing to explore the protection induced by rMSPs, both alone and in conjunction with proteins previously identified as subdominant epitopes, is warranted.

Apesar dos avanços da imunologia, patologia e genética de Anaplasma marginale, a prevenção em bovinos ainda é baseada nas vacinas vivas atenuadas, na terapia com antibiótico e estabilidade enzoótica dos rebanhos bovinos. No presente estudo, avaliou-se o uso de um complexo imunoestimulante (ISCOMATRIX), associado às proteínas recombinantes de superfície (rMSP1a, rMSP1b, rMSP4 e rMSP5) para melhorar a resposta imune humoral desencadeada em bezerros, principalmente por IgG2. Dez animais foram divididos em três grupos: 4 bezerros foram inoculados com o ISCOMATRIX/rMSPs (G1), 2 bezerros foram inoculados com ISCOMATRIX adjuvante (G2) e 4 bezerros receberam salina (G3). Três doses vacinais foram administradas em intervalos de 21 dias. No G1, os bezerros apresentaram aumentos significativos nos níveis de IgG total, IgG1 e IgG2 21 dias após a segunda inoculação, em comparação com o grupo de controle (p <0,05). Nos bezerros do G1 esses níveis de anticorpos permaneceram acima do ponto de corte 28 dias após a terceira inoculação (p < 0,05). Os soros pós-imunização de bezerros do G1 reagiram especificamente com cada uma das rMSPs utilizadas. Em conclusão, o ISCOMATRIX/rMSPs induziu soroconversão antígeno-específica em bezerros. Portanto, se justifica a realização de ensaios adicionais para explorar a proteção induzida pela rMSPs, tanto sozinhas como em conjunto com novas proteínas identificadas com epítopos subdominantes.

Induced immune response of Escherichia coli BL21 expressing recombinant MSP1a and MSP1b proteins of Anaplasma marginale

This work aims to evaluate the potential of immunization with E. coli BL21 expressing the recombinant rMSP1a and rMSP1b proteins of Anaplasma marginale. E. coli BL21 was transformed with recombinant plasmids pET102/msp1α and pET101/msp1β, and rMSP1a and rMSP1b were expressed after induction by IPTG. BALB/c mice were vaccinated with formolized BL21/rMSP1a and BL21/rMSP1b, and the production in mice sera of whole IgG was determined by ELISA. The mice immunized with BL21/rMSP1a showed a better humoral response for whole IgG when compared to the mice immunized with BL21/rMSP1b; these mice exhibited a small response after the second vaccination. Sera of mice immunized with BL21/rMSP1a reacted via western blot with BL21 and rMSP1a, with molecular masses varying from 70 to 105 kDa. Sera of mice immunized with BL21/rMSP1b reacted with BL21 and rMSP1b with a molecular mass of 100 kDa. These results demonstrate that BL21 containing rMSP1a and rMSP1b in the outer membrane were able to produce an immune response in mice, reinforcing its use in vaccine models against bovine anaplasmosis.

Esse trabalho avaliou o potencial de imunização de Escherichia coli BL21 expressando as proteínas recombinantes rMSP1a e rMSP1b de Anaplasma marginale. A E. coli BL21 foi transformada com os plasmídios recombinantes pET102/msp1α e pET101/msp1β e as proteínas rMSP1a e rMSP1b foram expressas após indução com IPTG. Camundongos BALB/c foram vacinados com BL21/rMSP1a e BL21/rMSP1b formolisadas, e a produção de IgG total foi determinada pelo teste de ELISA nos soros dos camundongos imunizados. Os camundongos imunizados com a BL21/rMSP1a mostraram uma melhor resposta humoral para IgG total, comparada à resposta apresentada pelos camundongos imunizados com BL21/rMSP1b; estes camundongos exibiram uma menor resposta após a segunda vacinação. Soros de camundongos imunizados BL21/rMSP1a reagiram pelo western blot com BL21 e rMSP1a, com massa molecular variando de 70 a 105 kDa. Soro de camundongos imunizados com BL21/rMSP1b reagiram com BL21 e rMSP1b com massa molecular de 100 kDa. Esses resultados demonstram que BL21 contendo rMSP1a e rMSP1b na membrana externa foram capazes de produzir resposta imune em camundongos, reforçando o seu uso em modelos de vacina contra a anaplasmose bovina.